路基基本知識

公路路基公路路基是路面的基礎，它承受著本身巖土自重和路面重量，以及由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載，是公路的承重主體。公路路基由寬度、高度和邊坡坡度三者所構成。路基寬度取決于公路技術等級；路基高度取決于縱坡設計及地形；路基邊坡坡度取決于地質(zhì)、水文條件，并由邊坡穩(wěn)定性和橫斷面經(jīng)濟性等因素比較選定。路肩【shoulder；verge】指的是位于車行道外緣至路基邊緣，具有一定寬度的帶狀部分(包括硬路肩與土路肩)，為保持車行道的功能和臨時停車使用，并作為路面的橫向支承。公路路床路床是路面的基礎，是指路面底面以下80cm范圍內(nèi)的路基部分，承受由路面?zhèn)鱽砗奢d。在結構上分為上路床（0～30cm）及下路床（30～80cm）兩層。路面直接鋪設在路床上。因此，對路床，特別是上路床的土質(zhì)、粒徑、壓實度都有嚴格要求，必須均勻、密實、強度高，不得有松散和軟彈現(xiàn)象。挖方路基的路床，必須平整、密實，用重型壓路機壓實至規(guī)定的壓實強度。為了確保路面各結構層厚度均勻和排水需要，路床表面必須做成與路面一致的路拱橫坡度。公路路堤路堤是高于原地面的填方路基，其作用是支承路床和路面。路床以下的路堤分上、下兩層：上路堤：路面底面以下80～150cm范圍內(nèi)的填方部分。下路堤：上路堤以下的填方部分。公路路基壓實填土經(jīng)過挖掘、搬運，原狀結構已被破壞，土團之間留下了許多孔隙，在荷載作用下，可能出現(xiàn)不均勻或過大的沉陷、坍落、滑動，所以路基填土必須進行壓實；對松土層構成的路塹表面及路堤基底均應進行壓實。影響公路路基穩(wěn)定因素公路路基是一種線形結構物，具有路線長，與大自然接面廣的特點，其穩(wěn)定性在很大程度上由當?shù)刈匀粭l件所決定。因此深入調(diào)查公路沿線的自然條件，掌握有關自然因素的自然規(guī)律及其對路基穩(wěn)定性的影響，從而因地制宜地采用技術措施，以達到正確進行路基施工和養(yǎng)護的目的。影響路基穩(wěn)定性的因素主要包括自然因素和人為因素。自然因素主要是地形、氣候、水文與水文地質(zhì)、地質(zhì)條件、植物覆蓋等。人為因素主要指荷載作用、路基結構、施工方法、養(yǎng)護措施。此外還有沿線附近的人為設施如水庫、排灌渠道、水田以及人為活動等。路基設計時應掌握沿線的濕度和濕度變化規(guī)律，采取相應的調(diào)節(jié)水溫情況的措施，以保證路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性。公路路塹路塹是指全部在原地面開挖而成的路基。路塹開挖后破壞了原地層的天然平衡狀態(tài)，其穩(wěn)定性主要取決于地質(zhì)與水文條件，以及邊坡深度和邊坡坡度。公路路基沉陷路基沉陷是路基表面作豎向位移，是路基的變形之一。引起路基沉陷的原因有下列三種情況：1．高而松軟的路堤，未經(jīng)壓實或壓實度不夠，由于路堤的沉縮達到危險的程度，使路基在局部或者大面積沉陷。2．由于路基處于軟弱地基上，地基的沉降使路基表面出現(xiàn)大量沉陷，并且可能同時引起地基的土從路堤兩旁隆起。3．由于路堤內(nèi)部形成過度飽水區(qū)（泥濘）所引起。當用透水性不同的土，亂而無序地堆成路堤，以及冬季填筑路堤采用飽水的凍結土或混有雪的土，均能產(chǎn)生飽水區(qū)，使路基沉陷。公路路基邊坡坍塌路基邊坡坍塌是路基的主要病害之一，表現(xiàn)為路堤坍塌和路塹邊坡崩塌。路堤坍塌的特征是邊坡失去正確的形狀，以及邊坡表面下沉。路堤坍塌的主要原因是土方施工方法不正確——用斜層法堆填含水量大的土和用各類不同性質(zhì)的土雜亂堆填。路塹邊坡崩塌是大的石塊或土塊脫離原有巖石或土體而沿邊坡傾落下來。崩塌是由于修筑路塹之后，使巖石個別地段的穩(wěn)定性遭到破壞，特別是各巖層向著路塹的方向傾斜，并隨后有水或地震的破壞作用時所引起的。公路路基沿山坡滑動路基沿山坡滑動，通常是路基的一部分或大部分沿山坡方向產(chǎn)生較大位移，使一部分土體與路基分離，在重力作用下沿某滑動面滑動。產(chǎn)生路基沿山坡滑動的原因有：1、路基下的地基為不穩(wěn)定的天然滑動體；2、邊坡過陡；3、不正確地用傾斜層次的方法填筑路堤；4、土過于潮濕，降低了粘聚力和內(nèi)摩擦力；5、坡腳被水沖刷。常見的防止滑坡的措施有：1、對滑坡體頂面的地表水，應采取截水溝等措施處理，不讓地表水漏入滑動面內(nèi)；2、在滑坡體未處治之前，禁止在滑坡體上增加荷載；3、對于挖方路基上邊坡發(fā)生的滑坡，應修筑一條或數(shù)條環(huán)形水溝，以截斷流向滑動面的水流；4、對于填方路堤發(fā)生的滑動，可采用反壓土方或修建擋土墻等方法處理；5、對于治理路基發(fā)生的滑動，可修建河流調(diào)治構造物；6、滑坡表面處治可采用整平夯實山坡，填筑積水坑，堵塞裂隙或進行山坡綠化固定表土。公路護欄不封閉的各級公路，當路堤高度大于或等于6m，以及急彎、陡峻山坡、橋頭引道等危險路段應設置護欄。設置護欄路段一側(cè)路基應加寬0.5m，以保持設置護欄后的路肩寬度。公路路基排水路基排水的任務，就是將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的范圍內(nèi)，保持路基常年處于干燥狀態(tài)，確保路基、路面具有足夠的強度和穩(wěn)定性。影響路基的水流可分為地面水和地下水兩大類，與此相適應的路基排水工程，則分為地面排水工程和地下排水工程。中央分隔帶排水及護坡道中央分隔帶排水設施是由于高等級公路的修建才出現(xiàn)的。中央分隔排水設施由縱向排水溝（明溝、暗溝）、滲溝、雨水井、集水井、橫向排水管等組成。至于采用何種形式，可視公路等級及排水條件設計適合于本地區(qū)的中央分隔帶排水溝管形式。護坡道是保護路基邊坡穩(wěn)定性的措施之一，目的是加寬邊坡橫距，減小邊坡平均坡度。護坡道愈寬，越有利于邊坡穩(wěn)定。寬度大，工程數(shù)量也隨之增加，所以要兼顧邊坡穩(wěn)定與橫斷面經(jīng)濟。護坡道一般設置在填方坡腳處，邊坡較高時，也可設在邊坡上方及填方邊坡的變坡處。浸水路基的護坡道，可設在浸水線上的邊坡上。公路路基防護路基多為巖石和土所筑成，大面積暴露于空間，長期受自然因素的侵蝕，巖土在不利水溫條件作用下，物理力學性質(zhì)不斷發(fā)生變化，因此，為確保路基的強度和穩(wěn)定性，路基的防護是不可缺少的工程技術措施。路基防護與加固設施，主要有邊坡坡面防護、沿河路堤河岸沖刷防護與加固、路基的支擋工程，此外也包括路肩加固，以及濕弱地基的加固處治。干、漿砌片石護坡干砌片石護坡和漿砌片石護坡是沖刷防護的直接措施。干砌片石護坡一般適用于水流流速較小，波浪作用較弱，沒有流水及漂浮物撞擊的邊坡。為了防止流水將邊坡內(nèi)的細顆粒土帶出，增加整個砌石防護的彈性，要求在鋪砌層的底層設置墊層。漿砌片石防護多應用在石料豐富，人工費較低的地區(qū)的公路工程。采用漿砌片石防護，應先進行排水，疏干或在護坡背后采用礫石、砂礫等作為填料，以防止邊坡潮濕或有嚴重凍害時以及漿砌片石護坡產(chǎn)生變形而失去應有的功能。錨桿鐵絲網(wǎng)噴漿護坡錨桿鐵絲網(wǎng)噴漿護坡是對地形陡峻的高陡邊坡，通過錨桿鐵絲網(wǎng)加固邊坡，將錨固的巖石和噴射的混凝土與基巖形成一個整體。利用錨桿的抗剪強度及錨固區(qū)抗拔力直接加固坡面巖石，間接強化巖體。沖刷防護沖刷防護是路基防護的設施之一，它主要是對沿河及濱海路堤防護，以及有關海河堤壩護岸，都是為了防止流水直接危害岸堤，其防護重點是邊坡和坡腳。沖刷防護分為直接措施和間接措施。直接措施包括植物防護、石砌防護或拋石與石籠防護，以及必要時設置的支擋。間接措施主要是指改變水流方向，消除或減緩水流對堤岸直接破壞，同時可促使堤岸近旁，減緩淤積，起到安全保護作用，為此可設置導治結構物，或改變河道。植物防護植物防護是對坡面進行防護，是在整體穩(wěn)定情況下進行的防護。植物防護，可美化路容、協(xié)調(diào)環(huán)境、調(diào)節(jié)邊坡土的濕溫，起到固結和穩(wěn)定邊坡的作用，它對于坡高不大，邊坡比較平緩的土質(zhì)坡面，是一種簡易有效的防護設施。植物防護的方法有：種草、鋪草皮和植樹。應根據(jù)當?shù)貧夂?、土質(zhì)、含水量等因素，選用易于成活，便于養(yǎng)護和經(jīng)濟的植物類種。拋石、石籠防護拋石、石籠防護屬于路基加固工程。拋石防護常應用于經(jīng)常浸水并且水深較深地段的路基邊坡防護及洪水季節(jié)的防洪搶險。當使用的石塊大小適當，級配合適并細心拋置時，可取得較好的效果。石籠防護是有鐵絲編織成框架，內(nèi)填石料，設在坡腳處，以防急流和大風浪破壞堤岸，也可用來加固河床，防止淘刷。鐵絲框架可以制成箱形或圓形。改河工程公路工程中的改河，主要目的是：將直接沖刷路基的水流引向別處；路基占用河槽后，需要拓寬河道；挖灘改河，清除孤石，改移河道，以保護路基；截彎取直，有利于布置路線或橋涵。改河工程應通盤安排，并計劃在枯水時期施工。河道開挖應先挖好中段，然后再挖兩端，必須經(jīng)檢查確認新河床工程已符合要求時，方可挖通上游河段。利用開挖新河道的土石填平河道時，在新河道未通流前，不得堵斷舊河道，應保持有適量的流水斷面。通流時，改河上游進口河段的河床縱坡可稍大于設計坡度，不得小于設計坡度。另外，河床加固設施及導流構造物的施工進度應合理，及時配套完成